Core i5-655K и Core i7-875K - доступные процессоры для энтузиастов
Для чего и кому нужны процессоры с разблокированным множителем? Нужны они оверклокерам и энтузиастам. Зачастую аккурат с помощью таких моделей устанавливаются рекорды по производительности. К тому же в таких процессорах зачастую доступно больше значений множителей для Uncore части и памяти, что позволяет заниматься изучением воздействие этих параметров на производительность.
Обычно модели с разблокированным множителем в исполнении Intel относятся к серии Extreme Edition и обладают соответствующей стоимостью. В затянувшемся обновлении процессорной линейки долгое момент модели Extreme Edition продавались только для разъема Socket 1366. Сперва это был Core i7-965, после этого обновленный степпинг позволил приподнять штатное важность множителя еще на 1 и мы получили процессор Core i7-975. Оба они стоили $999, что традиционно для флагманских моделей Intel. Следующего процессора с разблокированным множителем пришлось ждать едва-едва ли не год. Им стал Core i7-980X. Открыто говоря, тот самый самый разблокированный множитель на тот миг волновал нас меньше всего. 6 ядер при использовании тонкого техпроцесса – вот на чем было сосредоточено внимание.
Однако 980X тоже являлся процессором в исполнении Socket 1366. Таким образом, Socket 1156 оставался без моделей с разблокированным множителем. А в этот разъем, напомним, позволительно определить процессоры с двумя разными архитектурами – Lynnfield и Clarkdale. И вот Intel решила заполнить образовавшуюся нишу и выпустила две новые модели процессоров с разблокированным множителем – Core i7-875K и Core i5-655K. Они не относятся к серии Extreme Edition и совершенно доступны по цене для рядового пользователя.
На самом деле разгон процессоров Intel поколения Nehalem зачастую не упирается в частоту шины и не страдает от наличия «мертвых зон», которые так досаждали владельцам Core 2. Потому необходимости в разблокированных моделях нет даже для большинства оверклокеров. При всем при том у главного конкурента Intel есть недорогие процессоры с разблокированным множителем (модели из серии Black Edition), оттого было бы логично представить конкурирующие решения. К тому же процессоры Clarkdale прочно прописались на верхних строчках в бенчмарке SuperPi, который, как известно, очень чутко реагирует на повышение частоты CPU. А уж при использовании экстремальном разгоне все средства хороши и 655K наверняка поможет установить новые рекорды в этой почетной для производителей CPU дисциплине. Конечно, истинные причины выпуска известны только Intel, а всё вышенаписанное – только наши домыслы.
В общем, так или иначе, процессоры оказались в нашей лаборатории. Перед нами инженерные образцы, так что ничего особенного про их маркировку сказать нельзя. Ну а иных методов отличить их от других моделей Clarkdale и Lynnfield нет. «Брюшко» и остальные элементы абсолютно идентичны.
Данные CPU-Z немного больше интересны. Особенно это касается 655K. Этот процессор «переехал» на новый степпинг, K0. Первым степпинг сменил мобильный процессор Core i3-350M, а вслед за ним постепенно планируется перевести с C2 на K0 весь модельный строй процессоров Arrandale и Clarkdale. Соответственно, новинку сию минуту начали давать с использованием нового степпинга.
Впрочем, никаких особенных изменений смена степпинга за собой не повлекла. Единственное значимое нововведение – явление поддержки Processor Context ID, что полезно лишь для виртуализации.
Новые процессоры будут поставляться с обновленными системами охлаждения «башенной» конструкции с тремя тепловыми трубками. В целом они напоминают уменьшенную копию кулера от Core i7-980X. В нашу лабораторию попали инженерные образцы процессоров в OEM-упаковке, так что больше ничего про новые кулеры мы сказать не можем.
Разгон увеличением BCLK и множителя
Из нашего вступления должно быть ясно, что частотный потенциал данных процессоров не отличается от аналогов с заблокированным множителем. Но, раз у нас появился свежеиспеченный «инструмент» для разгона, то было бы чудно не опробовать его в деле.
Итоговая частота процессора формируется исходя из значений BCLK (базовой частоты) и процессорного множителя. Базовая частота влияет не только на частоту процессора, она также влияет на частоту работы многих других компонентов системы. А вот трансформирование процессорного множителя меняет только и исключительно его частоту.
Штатное значение базовой частоты у всех процессоров Nehalem составляет 133 МГц, меняется лишь множитель. История разгона CPU уже довольно продолжительна, и общая система этого процесса долгое время оставалась прежней. Множитель процессора, в различие от множителей для других компонентов системы, можно вносить изменения только в специальных моделях.
При разгоне увеличением BCLK необходимо следить за повышением частоты оперативной памяти и Uncore части процессора. В случае 875K там держится кэш-память L3, а кроме того контроллеры памяти и PCIe. 655K, при переходе на более тонкий техпроцесс, «распался» на два кристалла, и к нам возвратилась шина QPI. Кэш-память L3 осталась рядом с процессорными ядрами, а вот контроллер памяти «переехал» к графическому ядру, что существенно снизило пропускную способность памяти. В отличие от процессоров Bloomfield, у нас в настоящее время нет возможности трансформировать множитель для uncore части и ограничены доступные значения для QPI.
Таким образом, лимитирующим фактором при разгоне по BCLK могут сделаться возможности оперативной памяти и uncore части. Нужно своевременно повышать усилие на всех компонентах системы, а также, в случае необходимости, вручную регулировать тайминги оперативной памяти.
Разгон увеличением множителя значительно проще. Единственное, что может быть нужно регулировать – это натуга подаваемого на процессор тока. Остальные параметры можно не трогать и возможность того, что разгон упрется в какой-то из них, сведена к минимуму. И все-таки тут немаловажно понимать, что производительность системы определяется не только частотой процессорного ядра, поэтому таковой разгон будет «неполноценным». Впрочем, никто не мешает комбинировать оба этих подхода – как раз так достигаются лучшие результаты.
Экстремальный разгон несколько не вписывается в тематику нашего ресурса, да и сосуда Дьюара с жидким азотом у нас под рукой не было… Поэтому дать оценку все преимущества процессоров с разблокированным множителем мы не смогли. Как соотносится производительность Core i5-650 и Core i7-870 с другими процессорами – уже известно, вследствие этого тесты новинок здесь никаких сюрпризов не принесут. Однако мы решили определить мелкий опыт – сравнить производительность систем, в которых процессор был разогнан только увеличением множителя, и тех, в которых был проведен полный «тюнинг» системы.
Используемые платы и возможности их BIOS
С запуском этих процессоров получилась целая история. BIOS для них оптимизирован еще не везде, поэтому пришлось немного повозиться. В итоге мы разгоняли 655K на плате Gigabyte H57M-USB3, а 875K – на плате Gigabyte P55A-UD7 – уровень этих плат вполне соответствует тестируемым процессорам. Однако все их теоретические возможности мы смогли разобрать только на плате Intel DH57JG – сильно интересной mini-ITX модели.
Подсистема питания этой платы выглядит не весьма убедительно и, чтобы избежать возможных неприятностей, в BIOS нельзя изменять напряжение питания ядра процессора. Да и вообще при установке процессоров Lynnfield (например, того же 875K) выдается предупреждение о том, что плата не поддерживает данные решения. Однако это больше похоже на перестраховку – дальше работа продолжается без сбоев.
Итак, возможности BIOS. При использовании процессоров с разблокированным множителем мы можем гибко править режимом работы Turbo Boost. При этом выставляются как настройки максимальных значений множителя (вплоть до x40) при работе 1, 2, 3 и 4 ядер, так и значения Current Limit Override (в амперах) и Power Limit Override (в ваттах). Последнее особенно интересно, так как, меняя эти значения, можно менять агрессивность работы механизма Turbo Boost.
Известно, что Turbo Boost в штатном режиме не приводит к повышению теплового пакета процессора, и занятие именно в постоянном мониторинге TDP. Например, не возбраняется выставить для одного ядра множитель 40, но, пускай этот порядок будет прописан в BIOS, ограничение по TDP ни в жизнь не позволит процессору перейти в этот режим. Если же мы это ограничение уберем, то он, по крайней мере, попытается.
Соответственно, процессоры 655K и 875K при тонкой настройке позволяют добиться большей энергоэффективности в разгоне. Посмотрите на мобильные процессоры Intel – отличалка между штатной рабочей частотой и частотой Turbo Boost при работе одного ядра может собирать полтора-два раза.
Плата Gigabyte при этом ещё предлагает специфические возможности, как-то регулировка множителя QPI в диапазоне от x12 до x48 с шагом в 4. Также можно выставить множитель памяти x12 (недоступный для других Clarkdale) и трудиться с памятью DDR3-1600 в штатном режиме. На самом деле для этого процессора заявлена вероятность работы памяти в режимах вплоть до DDR3-2133, однако ни на одной из плат нам таковый режим доступен не был.
Разгон
Для разгона и тестирования процессоров использовалась следующая платформа:
- Материнские платы:
Gigabyte H57M-USB3 (Core i5-655) и Gigabyte P55A-UD7 (Core i7-875)
- Память: 3*2 Elixir DDR3
- Видеокарта: Asus EAH 3650 TOP
- Жесткий диск: Western Digital WD3200JD
- Блок питания: Thermaltake 650 W
При разгоне Core i5-655K повышением множителя нам удалось поднять его до 33, что дало результирующую частоту 4400 МГц. При разгоне повышением BCLK мы смогли достичь аналогичного результата, так что, скорее всего, это предел данного процессора при использовании воздушного охлаждения.
Для Core i7-875K результаты разгона несколько разнились: 30x133= 3990 МГц и 22x190= 4180 МГц, соответственно. Для достижения этого результата при разгоне по шине, впрочем, пришлось несколько повысить напряжение на ядре относительно результатов разгона повышением множителя.
Тестирование
Итак, как же соотносится производительность по-разному разогнанных систем? Начнем нетипично – со скорости работы кэш-памяти L3.
Результаты 655K и 875K здесь крайне близки. Впрочем, в этом нет ничего удивительного, ведь приципиальная архитектура этих процессоров схожа, а кэш-память L3 в Clarkdale находится на 32-нм кристалле, сообща с процессорными ядрами. Обратите внимание, что прыть чтения из кэш-памяти зависит здесь только от тактовой частоты процессора, и не зависит от частоты uncore. Логично, если немного подумать. Скорость записи в кэш для двух результатов разгона различается сильно, а скорость копирования – средне.
Разница в пропускной способности подсистемы памяти между процессорами Lynnfield и Clarkdale вряд ли станет для кого-то здоровущий новостью. Тут частота процессора сама по себе не играет никакой роли, всё определяется настройками самой памяти и ее контроллера, тот, что относится к uncore-части процессора. Соответственно, разница между разогнанными по BCLK и по множителю процессорами шибко и очень значительна.
Впрочем, подобной разницы в производительности можно достигнуть лишь в каких-то идеальных условиях, отличие во всех остальных тестах будет значительно меньше.
Вот, например, Super Pi. Результаты данного бенчмарка в первую очередь зависят от тактовой частоты процессора. Для рекордов тюнингу подвергается вся система, но в принципе, как мы видим на примере 655K, влияние тактовой частоты uncore минимально.
В синтетическом тесте Sandra 2010 разница вообще отсутствует. То есть для 875K она есть, но обусловлена тем, что с помощью разгона по BCLK мы смогли ближе подойти к пределу возможностей нашей системы в данных условиях. Большая тактовая частота процессорных ядер обеспечивает более высокую производительность.
Полусинтетический бенчмарк Sysmark, основывающийся на реальных приложениях, всё же показал некоторую разницу, но составляет она лишь чуть более процента для процессора 655K.
В реальных приложениях комментировать нечего. Разница небольшая, но в пользу системы с разгоном по BCLK. Особенно частота uncore оказывается важна для кодирования аудио и видео, а также при расчетах mathematica. Но не стоит терять из виду о том, как нетрудно мы смогли разогнать процессоры увеличением множителя.
Выводы
Поначалу позиционирование этих процессоров может озадачить: для рядового пользователя от них толку мало. Например, из Core i5 655k разрешается и не "выжать" дополнительной производительности, а стоит он приблизительно на 20% больше ($216 супротив $176) аналога с неразблокированным множителем.
Однако обстановка проясняется, если вспомнить первую фразу статьи: "Обычно модели с разблокированным множителем в исполнении Intel относятся к серии Extreme Edition и обладают соответствующей стоимостью". В этом свете наценка в 20% за первые модели Clarkdale и Lynnfield с разблокированным множителем выглядит ничтожно малой.
Получается, что выход Core i5 655k и Core i7-875k - по-настоящему радостное событие для энтузиастов и оверклокеров. И без этих процессоров модельный ряд Intel выглядел бы неполным.
Опубликовано: 30 июля 2010